یک دانشگاه تحقیقاتی تیم را توسعه داده است یک راه برای پرداختن به یک مسئله ایمنی عمده با لیتیوم فلزی باتری — یک نوآوری است که می تواند با انرژی بالا باتری بیشتر دوام برای نسل آینده ذخیره سازی انرژی.

محققان با استفاده از یک فرمول برای باتری خود را که منجر به شکل گیری منحصر به فرد و لایه محافظ در اطراف خود لیتیوم آند حفاظت از باتری از تخریب و اجازه می دهد آنها را به کار دیگر تحت شرایط معمولی. رهبری Min-Kyu آهنگ استادیار در WSU دانشکده مکانیک و مهندسی مواد, محققان گزارش کار در مجله نانو انرژی.

لیتیوم فلزی در نظر گرفته شده است “رویای مواد” برای باتری ترانه گفت. چرا که در میان مواد جامد شناخته شده در آن دارای بالاترین چگالی انرژی به این معنی است که باتری می تواند در اجرای دو بار به عنوان طولانی و نگه دارید و انرژی بیش از همه جا باتری های لیتیوم یون که قدرت مدرن ترین روز الکترونیک. در حالی که باتری های لیتیوم یون کار با عبور لیتیوم یون بین آند گرافیت و لیتیم کبالت اکسید کاتد به آند در باتری لیتیوم-فلز باتری بالا ساخته شده است-انرژی لیتیوم فلزی.

“اگر ما می تواند به طور مستقیم با استفاده از لیتیوم فلزی, ما می تواند به بهبود چگالی انرژی باتری به طور چشمگیری” آهنگ گفت.

در حالی که مزایای استفاده از لیتیوم فلز شناخته شده است محققان هرگز قادر به آنها را با خیال راحت. به عنوان الکترون سفر بین آند و کاتد را از طریق مدار خارجی به قدرت یک دستگاه کریسمس-درخت مانند دندریت ها شروع به شکل در لیتیوم فلزی. این دندریت ها رشد می کنند تا زمانی که آنها باعث برقی, کوتاه, آتش سوزی یا انفجار. حتی اگر آنها نمی گرفتن در آتش لیتیوم فلزی باتری نیز بسیار به سرعت در حال از دست دادن توانایی خود را به اتهام.

این WSU تحقیقات تیم توسعه یک باتری که در آن بسته بندی شده دی سولفید سلنیوم غیر شیمیایی سمی مورد استفاده در شامپو به یک متخلخل کربن در ساختار خود کاتد. آنها اضافه شده دو مواد افزودنی مایع الکترولیت ها که به طور معمول به کاوش در نسل بعدی باتری های لیتیوم.

دو افزودنی مشغول به کار بگیرید و با تشکیل یک لایه محافظ روی سطح فلز لیتیوم که متراکم رسانا و به اندازه کافی قوی برای سرکوب رشد دندریت ها در حالی که اجازه می دهد خوب, دوچرخه سواری, ثبات, ترانه گفت. هنگامی که آزمایش در نمونه فعلی تراکم مردم استفاده خواهد الکترونیک و حفاظت لیتیوم فلز آند قادر به شارژ مجدد 500 بار و حفظ بهره وری بالا.

“چنین منحصر به فرد لایه محافظ منجر به تغييرات مورفولوژيک از لیتیوم آند بیش دوچرخه سواری و به طور موثر کاهش رشد لیتیوم دندریت ها و ناخواسته واکنش های جانبی,” او گفت:.

محققان اعتقاد دارند که تکنولوژی می تواند مقیاس پذیر و مقرون به صرفه است.

“اگر تجاری این رمان فرمولاسیون دارای پتانسیل واقعی” آهنگ گفت. “در مقایسه با حالت جامد باتری که هنوز در سال های دور, شما لازم نیست که برای تغییر روش تولید و این امر می تواند قابل استفاده برای واقعی صنعت خیلی زودتر باز امیدوار کننده مسیر به سمت توسعه انرژی بالا لیتیوم فلزی باتری با عمر طولانی.”

محققان در حال ادامه کار بر روی باتری در حال توسعه یک جدا کننده که بیشتر به محافظت از باتری مواد از زوال و افزایش ایمنی بدون به خطر انداختن عملکرد.

این کار با حمایت واشنگتن مشترک مرکز گسترش و تحقیقات در زمین فراوان مواد (JCDREAM).

داستان منبع:

مواد ارائه شده توسط دانشگاه ایالتی واشنگتن. Original نوشته شده توسط Tina Hilding. توجه داشته باشید: محتوا ممکن است برای ویرایش سبک و طول.

tinyurlis.gdv.gdv.htu.nuclck.ruulvis.netshrtco.detny.im